【正文】 種洗衣機(jī)洗滌時(shí)間長、洗凈度差、用水用電量大，是其它洗衣機(jī)的幾倍，尤其是采用了不銹鋼內(nèi)筒，產(chǎn)生的噪音較大。 另外一種是美洲人發(fā)明的 “攪拌式 ”洗衣機(jī) 。 這種洗衣機(jī)洗凈度非常高，是波輪式洗衣機(jī)的十幾倍，但由于洗凈度和磨損率成正比 ，所以很損傷衣物。 發(fā)明最晚的洗衣機(jī)是亞洲人發(fā)明的波輪上開門洗衣機(jī)。這種洗衣機(jī)的特點(diǎn)是洗滌時(shí)間短，用水量小，洗凈度高，是滾筒式的很多倍，由于內(nèi)筒是塑料材料制成，噪音小，而且上開蓋，能使洗滌液反復(fù)利用，價(jià)格也比較經(jīng)濟(jì)。 第 1 章 可編程邏輯控制器（ PLC） PLC 的概述 在 PLC 問世之前，傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械采用的是繼電器控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)存在著體積大、耗電多、在復(fù)雜的系統(tǒng)中可靠性低、維修和改變控制邏輯困難等缺點(diǎn)，越來越不適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，迫切需要一種新型的自動控制裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)來 實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動控制。而計(jì)算機(jī)具有完備而通用的功能，靈活多變的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制程序。美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司首先提出是否可以將繼電器控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的簡單易學(xué)、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制成一種通用控制裝置，并將計(jì)算機(jī)編程方法和程序輸入方法加以簡化，形成簡單易學(xué)的編程方法、靈活方便的操作方法和盡量低廉的價(jià)格，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。 所以， 可編程序 邏輯 控制器（ Programmabie Logic Controller,縮寫 PLC）是 在繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并 逐漸發(fā)展成為 以微處理器為 核心 ，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動控制 等相關(guān) 技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。 PLC 自 問世以來，由于其具有通用靈活的控制性能 ， 簡單方便的使用性能，可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性，因此在工業(yè)自動化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。有人將它與數(shù)控技術(shù)、 CAD/CAM 技術(shù) 、 工業(yè)機(jī)械人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的四大支柱。 PLC 的發(fā)展歷程 在可編程控制器出現(xiàn) 之 前，繼電器控制應(yīng)用廣泛 ， 在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域中 占據(jù)著 主導(dǎo)地位。但 繼電器 控制系統(tǒng)存在 的 體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點(diǎn)， 特別是其接線復(fù)雜、不易更改，對生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。 令其無法滿足控制的要求和現(xiàn)代化大生產(chǎn)管理的需要。 早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳第 2 頁 共 19 頁 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 統(tǒng)的繼電器控制 ,通常稱為可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller ）。隨著 微電子 技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微處理器技術(shù)應(yīng)用到 PLC 中，使 PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù) 據(jù)處理等功能。 隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 16 位和 32位微處理器應(yīng)用于 PLC中，使 PLC 得到迅速發(fā)展。 PLC 不僅控制功能增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能，使 PLC真正成為具有邏輯控制、過程控制、運(yùn)動控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名符其實(shí)的多功能控制器。 PLC 的發(fā)展過程大致可以分為如下 四 個(gè)階段： 第一階段（ 1969—1980年）： PLC的 結(jié)構(gòu)定型階段。在這一階段，由于 PLC 剛誕生，各種類型的順 序控制器不斷出現(xiàn)（如邏輯電路型、 1位機(jī)型、通用計(jì)算機(jī)型、單板機(jī)型等），但迅速被淘汰。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有 PLC結(jié)構(gòu)形成，取得了市場的認(rèn)可，得以迅速發(fā)展 和 推廣。 PLC 的原理、結(jié)構(gòu)、軟件、硬件趨向統(tǒng)一與成熟， PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的小范圍、有選擇使用 逐步向機(jī)床、生產(chǎn)線擴(kuò)展。 第二階段（ 1980—1990 年 ） ： PLC 的普及階段。在這一階段， PLC 的生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，價(jià)格不斷下降， PLC 被迅速普及。各 PLC 生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的價(jià)格 。 品種開始系列化，并且形成了固定 I/O點(diǎn)型、基本單元加擴(kuò)展塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型這三種延續(xù) 至今的基本結(jié)構(gòu)模型。 PLC 的應(yīng)用范圍開始向順序控制的全部領(lǐng)域擴(kuò)展。 第三階段（ 1990—2020 年 ）： PLC 的高性能與小型化階段。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步， PLC 的功能日益增強(qiáng)， PLC 的 CPU 運(yùn)算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開發(fā)， PLC 的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場控制拓展。此外， PLC 的體積大幅度縮小，出現(xiàn)了各類微型化 PLC。 第四階段 (2020 年至今 )： PLC 的高性能與網(wǎng)絡(luò)化階段。在本階段，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要， PLC 的各種功能不斷進(jìn) 步。一方面， PLC在繼續(xù)提高 CPU的 運(yùn)算速度 和 位數(shù)的同時(shí)，開發(fā)了適用于過程控制 和 運(yùn)動控制的特殊功能與模塊，使 PLC的應(yīng)用范圍開始涉及工業(yè)自動化的全部領(lǐng)域。與此同時(shí)， PLC 的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展， PLC不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通入 /輸出設(shè)備，還可以通過各種總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，為工廠自動化奠定了基礎(chǔ)。 PLC 的發(fā)展趨勢 目前， 從當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)性能來看， PLC 發(fā)展趨勢仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。 大趨勢是功能越來越多，集成度越來越高，網(wǎng)絡(luò)功能越來越強(qiáng)。特別第 3 頁 共 19 頁 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 是網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槁?lián)網(wǎng)是一個(gè)大潮流 。 1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展。 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)； 32 位為微處理器； 多 CPU 并行工作；大容量存儲器； 掃描速度高速化。 小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2. PLC 在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛。 3. 不斷加強(qiáng)通訊功能。 4. 新器件和模塊不斷推出。 高檔的 PLC 除了主要采用 CPU 以提高處理速度外，還有帶處理器的 EPROM 或 RAM 的智能 I/O 模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊等專用化模塊。 5. 編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化。 有各種簡單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的 PLC 指令系統(tǒng)。 6. 發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)。 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 7. 追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。 PLC 系統(tǒng)的特點(diǎn) 1． 可靠性高， PLC 作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須能夠在各種不同的工作環(huán)境中正常工作。對工作的環(huán)境要求較低，抗外部干擾能力強(qiáng)，平均無故障時(shí)間長。 2． 使用方便靈活， PLC 采用了基本單元擴(kuò)展或者是模塊化的結(jié)構(gòu)形式，因此，輸入 /輸出信號的數(shù)量、形式、 驅(qū)動能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求 進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來， PLC 的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求，使 PLC 的使用更加靈活與多變。 3． 編程簡單， PLC 的優(yōu)越性主要體現(xiàn) 在它采用了獨(dú)特的，多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語言，如指令表、梯形圖、邏輯功能圖、 順序功能圖等，程序簡潔明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣，即使是沒有計(jì)算機(jī)知識的人員也很統(tǒng)一掌握，特別是梯形圖與邏輯功能圖，形象直觀，動態(tài)監(jiān)測效果逼真，且與計(jì)算機(jī)控制容易。 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī) ， 從結(jié)構(gòu)上 區(qū)分： PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC包括 CPU 板、 I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式 PLC 包括 CPU模塊、 I/O模塊、內(nèi)存、電源第 4 頁 共 19 頁 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書